摘要2-4
ABSTRACT4-10
章 绪论10-57
1.1 有机分子与无机半导体杂化的10-16
1.1.1 调控半导体的导电性能10-15
1.1.2 为纳米电子学、分子电子学理想的光电研究平台15-16
1.1.3 有机分子与无机半导体杂化而构建的器件16
1.2 硅和金刚石半导体的化学修饰方法16-39
1.2.1硅半导体的化学修饰方法16-25
1.2.1.1 带有氧化层的硅表面的修饰方法16-18
1.2.1.2 热引发方法修饰疏水硅表面18
1.2.1.3 光化学方法修饰疏水硅表面18-19
1.2.1.4 重氮盐与疏水硅表面的反应19-20
1.2.1.5 末端炔有机化合物与硅表面的反应20-21
1.2.1.6 醛基及羟基有机化合物与疏水硅表面的反应21-22
1.2.1.7 α-溴,ω-羧基有机酸与疏水硅表面的反应22
1.2.1.8 有机硅烷与疏水单晶硅表面的接枝反应22-23
1.2.1.9 激光辅助的硅表面化学修饰23
1.2.1.10 硝基苯及其衍生物与疏水硅表面的DCR反应23-24
1.2.1.11 硅表面聚合反应24
1.2.1.12 硅表面修饰生物大分子的方法24-25
1.2.2 金刚石半导体的修饰方法25-29
1.2.2.1 末端烯烃与等离子体处理过金刚石的反应25-26
1.2.2.2 烷基重氮盐分子修饰金刚石表面26-27
1.2.2.3 直链有机硫修饰金刚石表面27-28
1.2.2.4 全氟偶氮化合物与金刚石表面的反应28
1.2.2.5 二酰基过氧化何物辅助下的自由基反应修饰金刚石表面28-29
1.2.2.6 己酰氯与氧化的金刚石表面的反应29
1.2.3 其他半导体的修饰方法29-39
1.2.3.1 导电玻璃ITO 的修饰29-30
1.2.3.2 砷化镓(GaAs)半导体的修饰30-31
1.2.3.3 碳纳米管(CNT)的修饰方法31-33
1.2.3.4 石墨和石墨烯的表面修饰33-35
1.2.3.5 碳化硅半导体表面修饰35-37
1.2.3.6 二元金属化合物半导体的修饰37-39
1.3 有机单层膜与半导体构建的各种器件39-47
1.3.1 修饰有机分子来调节晶体管的电学39-40
1.3.2 电化学器件的应用40-42
1.3.3 金刚石电化学传感器,检测的应用42-45
1.3.4 在一维半导体表面修饰构筑的传感器件45-47
1.4 的主体思想47-48
1.5 参考文献48-57
章 偶氮苯单层膜修饰的单晶硅表面导电性调节57-85
2.1 引言57-59
2.2 实验59-64
2.2.1 主要试剂和仪器59-60
2.2.1.1 主要试剂59-60
2.2.1.2 主要仪器60
2.2.2 末端炔基偶氮苯的合成与表征技术60-62
2.2.3 偶氮苯的光致异构性的表征62-63
2.2.4 偶氮苯单层膜的制备63-64
2.2.5 硅(111)表面偶氮苯单层膜的可逆光致异构化效应64
2.3 结果与讨论64-79
2.3.1 偶氮苯单层膜的制备64-65
2.3.2 接触角表征单层膜的光致异构性65
2.3.3 DMAEAB单层膜的光电子能谱(XPS)表征65-66
2.3.4 XPS 定量分析DMAEAB单层膜的接枝率66-71
2.3.5 DMAEAB单层膜的红外光谱71-72
2.3.6 DMAEAB单层膜的稳定性72-73
2.3.7 偶氮苯单层膜光致异构前后的形貌变化73-75
2.3.8 偶氮苯单层膜光致异构前后的电学表现75-77
2.3.9 DMAEAB修饰的硅表面的模拟结果77-79
2.4 小结79-80
2.5 参考文献80-85
章 偶氮苯修饰的导电金刚石薄膜的制备、表征及光电化学85-108
3.1 引言85-88
3.2 实验88-92
3.2.1 主要试剂和仪器88-90
3.2.1.1 主要试剂88-89
3.2.1.2 主要仪器及设备89-90
3.2.2 金刚石膜的制备90-91
3.2.3 偶氮苯光致异构性的表征91-92
3.2.4 金刚石表面DOAA单层膜的制备92
3.2.5 金刚石表面偶氮苯单层膜的可逆光致使异构效应92
3.3 结果与讨论92-102
3.3.1 金刚石薄膜的制备、表征与测试92-96
3.3.2 金刚石表面DOAA单层膜的制备96-97
3.3.3 接触角表征DOAA单层膜的异构效应97
3.3.4 DOAA单层膜的光电子能谱(XPS)97-98
3.3.5 DOAA单层膜的红外光谱(IR)98-100
3.3.6 DOAA单层膜稳定性100
3.3.7 DOAA单层膜光电化学性能100-102
3.4 102
3.5 参考文献102-108
章 单晶硅表面化学修饰的聚丁二炔阵列的制备及其荧光图案化108-129
4.1 引言108-111
4.2 实验111-115
4.2.1 主要试剂和仪器111-112
4.2.1.1 主要试剂111
4.2.1.2 主要仪器111-112
4.2.2 丁二炔的合成与表征112-114
4.2.3 丁二炔单层膜的制备114-115
4.2.4 聚丁二炔阵列的制备115
4.3 结果与讨论115-123
4.3.1 丁二炔的光学性能115-116
4.3.2 单层膜的制备与表征116-120
4.3.2.1 DA-4AS单层膜的制备116-117
4.3.2.2 膜的与倾斜角117
4.3.2.3 膜的光电子能谱117-118
4.3.2.4 膜的红外光谱118-120
4.3.3 阵列的制备及阵列的形态120-122
4.3.4 阵列的荧光图案化122-123
4.4 123
4.5 参考文献123-129
129-132
攻读博士期间论文发表情况132-133
致谢133-134